Кислородные соединения азота.docx - Конспект урока "Кислородные соединения азота". (9 класс, химия)
Урок химии в 9 классе. «___»_______________ 20____ г.
Кислородные соединения азота.
Цель. Повторить классификацию и свойства оксидов, на примере оксидов азота.
Задачи.
Образовательные: рассмотреть классификацию и свойства оксидов азота; повторить
вычисления массовой доли химического элемента в веществе.
Развивающие: развивать логическое мышление, умения работать с дополнительной
литературой, способность обобщать и систематизировать.
Воспитательные: воспитывать трудолюбие, навыки самостоятельной работы.
Ход урока.
1. Орг. момент.
2. Повторение изученного материала.
Фронтальный опрос.
1) Каковы физические свойства солей аммония? Что вам известно о растворимости
солей аммония?
2) Перечислите химические свойства солей аммония.
3) Что вам известно о применении солей аммония?
Проверочная работа.
(NH4)2SO4 + BaCl2→
NH4Cl + AgNO3→
NH4OH +KCl→
(NH4)2CO3 + HCl→
(NH4)2SO4 +CuO→
веществе:
Г) действие раствора серебра
А) HNO3, KOH Б) Na2CO3, NaOH
В) BaCl2, KOH Г) HCl, Ca(OH)2
NH4NO3:
2→ CO2 + H2O
+ + OH→ NH3 + H2O
1) 2H+ + CO3
2) NH4
А) (NH4)2SO4 + BaCl2
Б) NH4Cl + NaOH→ NaCl + NH3
4Cl + BaSO4↓
+ H2O
→
2 NH
+ H2O
3. Изучение новой темы.
Азот, проявляя разную степень окисления, образует пять оксидов.
Составьте таблицу, показывающую отличия оксидов азота.
Для заполнения таблицы используйте учебник стр. 156, дополнительный материал
(приложение 2)
Оксид
азота(I)
Оксид
азота(II)
Оксид
азота(III)
Оксид
азота(IV)
Оксид
азота(V)
Основные
характеристики
Молекулярная формула
Физические свойства
Класс оксида
Устойчивость оксида
при комнатной
температуре
При взаимодействии с
водой образуют
Оксиды азота.
Азот образует немало оксидов, из которых наиболее известны оксиды со всем спектром
значений степеней окисления азота от +1 до +5:
Оксиды азота (I) и (II) – это несолеобразующие оксиды. Остальные – это солеобразующие
кислотные оксиды.
Оксид азота (I) N2O– это бесцветный газ со слабым своеобразным запахом, обладает
наркотическим действием (его также называют «веселящий газ»). Он используется в
стоматологии для анестезии. Получают внутримолекулярным окислением
восстановлением при разложении нитрата аммония: NH4NO3 = N2O+2H2O
При нагревании до 5000С оксид азота (I) распадается на азот и кислород, а потому
является окислителем металлов и неметаллов и восстанавливается при этом в основном до
свободного азота: N2O+Cu= N2 +CuO
2N2O +S = SO2 +2N2
Оксид азота (II) – это бесцветный газ, без запаха, почти не растворим в воде, токсичен. Для
него характерны как окислительные свойства: 2NO+2Mg=2MgO+N2,
Оксид азота (III) N2O3– это темносиняя жидкость. Оксид азота (III) может быть получен
при низких температурах при помощи реакций: 4NO +O2= 2N2O3, NO+NO2 =N2O3.
Оксид азота (III) легко разлагается (при температуре 25 0С от исходного вещества остается
только 10%): N2O3 NO +NO2
Оксид азота (III) – типичный кислотный оксид, который при растворении в воде образует
существующую только в растворе азотистую кислоту:
N2O3 + H2O 2HNO2
Оксид азота (IV) NO2. Этот оксид легко образуется при окислении оксида азота (II)
кислородом воздуха. Он представляет собой весьма токсичный бурый газ. При сжижении (
t кип=21,50С) этот газ бледнеет, а при замерзании (tпл =11 0С) образует бесцветные
кристаллы. При взаимодействии с водой образует две кислоты: 2NO2 +H2O = HNO2 +HNO3
Оксид азота (V) – это бесцветные кристаллы, которые при нагревании выше 33,3 0С
разлагаются:
2N2O5 = 4NO2 +O2 .
окислительные свойства.
4. Закрепление.
1. В соединениях с кислородом азот проявляет все возможные положительные
степени окисления. Составьте формулы оксидов азота и рассчитайте массовые
доли (%) азота в этих соединениях.
2. Осуществите превращения:
А) NH3 →NO→ NO2 →HNO3
Б) Na3N →? →NO→ ? →HNO3
Приведите уравнения реакций. Укажите условия их протекания.
5. Домашнее задание. § 27 упр. 5 стр. 158
Приложение 1.
Проверочная работа.
Допишите уравнения реакций, практически осуществимых:
(NH4)2SO4 + BaCl2→
NH4Cl + AgNO3→
NH4OH +KCl→
(NH4)2CO3 + HCl→
(NH4)2SO4 +CuO→
Задания, для тех кто сдает экзамен по химии.
1. Связь, образованная по донорно акцепторному механизму, присутствует в
веществе:
А) NaCl Б) NH3 В)Li3N Г) NH4Cl
2. Продуктами разложения гидрокарбоната аммония являются:
А) N2, CO2, H2O Б) NH3, CO2, H2O
В) N2O, CO2, H2O Г) NH4OH, H2CO3
3. Качественной реакцией на ион аммония является:
А) разложение солей аммония при нагревании
Б) действие кремниевой кислоты
В) действие растворов щелочей при нагревании
Г) действие раствора серебра
4. Сульфат аммония реагирует с обеими веществами:
А) HNO3, KOH Б) Na2CO3, NaOH
В) BaCl2, KOH Г) HCl, Ca(OH)2
5. Формула реактива для распознавания NH4Cl среди солей (NH4)2CO3 и
NH4NO3:
А)NaOH Б) HCl В) BaCl2 Г)AgNO3
6. Формула реактива для распознавания (NH4)2SO4 среди солей NH4NO3 и NH4I:
А) BaCl2 Б) NaOH В) AgNO3 Г) HCl
7. Сокращенное ионное уравнение реакции:
3) 2H+ + CO3
2→ CO2 + H2O
OH→ NH3 + H2O
4) NH4
Молекулярное уравнение реакции:
А) (NH4)2SO4 + BaCl2
Б) NH4Cl + NaOH→ NaCl + NH3
4Cl + BaSO4↓
+ H2O
→
2 NH
В) (NH4)2CO3 + 2HCl→ NH4Cl +CO2
Г) NH4NO3 + NaOH →NaNO3 + NH3 + H2O
+ H2O
Приложение 2.
Оксиды азота.
Азот образует немало оксидов, из которых наиболее известны оксиды со всем
спектром значений степеней окисления азота от +1 до +5:
Оксиды азота (I) и (II) – это несолеобразующие оксиды. Остальные – это
солеобразующие кислотные оксиды.
Оксид азота (I) N2O– это бесцветный газ со слабым своеобразным запахом,
обладает наркотическим действием (его также называют «веселящий газ»).
Он используется в стоматологии для анестезии. Получают
внутримолекулярным окислением-восстановлением при разложении нитрата
аммония: NH4NO3 = N2O+2H2O
При нагревании до 5000С оксид азота (I) распадается на азот и кислород, а
потому является окислителем металлов и неметаллов и восстанавливается
при этом в основном до свободного азота: N2O+Cu= N2 +CuO
2N2O +S = SO2 +2N2
Оксид азота (II) – это бесцветный газ, без запаха, почти не растворим в воде,
токсичен. Для него характерны как окислительные свойства:
2NO+2Mg=2MgO+N2,
так и восстановительные: 2NO +O2 = 2NO2
Оксид азота (III) N2O3– это темно-синяя жидкость. Оксид азота (III) может быть
получен при низких температурах при помощи реакций: 4NO +O2= 2N2O3,
NO+NO2 =N2O3.
Оксид азота (III) легко разлагается (при температуре 25 0С от исходного
вещества остается только 10%): N2O3 NO +NO2
Оксид азота (III) – типичный кислотный оксид, который при растворении в
воде образует существующую только в растворе азотистую кислоту:
N2O3 + H2O 2HNO2
Оксид азота (IV) NO2. Этот оксид легко образуется при окислении оксида азота
(II) кислородом воздуха. Он представляет собой весьма токсичный бурый газ.
При сжижении (t кип=21,50С) этот газ бледнеет, а при замерзании (tпл =-11 0С)
образует бесцветные кристаллы. При взаимодействии с водой образует две
кислоты: 2NO2 +H2O = HNO2 +HNO3
Оксид азота (V) – это бесцветные кристаллы, которые при нагревании выше
33,3 0С разлагаются:
2N2O5 = 4NO2 +O2 .
Получают N2O5, окисляя низшие оксиды озоном: 2NO +O3 = N2O5
Это типичный кислотный оксид, которому соответствует азотная кислота. Он
взаимодействует с водой, щелочами, оксидами металлов, проявляет сильные
окислительные свойства.
Урок №1
Цель урока для обучающихся : познакомиться с оксидами азота, их свойствами и применением; рассмотреть свойства разбавленной азотной кислоты как электролита.
Воспроизводство опорных знаний.
- Какие степени окисления проявляет азот в соединениях с кислородом?
- Запишите формулы возможных оксидов азота.
- Что означает понятие «несолеобразующий оксид»?
- Какие оксиды азота являются несолеобразующими?
- Какие оксиды азота относятся к кислотным?
Задание . Проверьте правильность ответов, используя слайд презентации.
Зафиксируйте в тетради новую для себя информацию.
Оксиды азота
+ 1 N 2 O
+ 2 NO
+ 3 N 2 O 3
+ 4 NO 2
+ 5 N 2 O 5
Несолеобразующие оксиды
Солеобразующие оксиды
Свойства оксидов.
Задание . Изучите свойства оксидов. Зафиксируйте новую для себя информацию.
N 2 O Бесцветный газ со слабым запахом и сладковатым вкусом, растворим в воде.
NO Бесцветный газ, без запаха. Малорастворим в воде. Быстро окисляется на воздухе. Ядовит !
N 2 O 3 Темно-синяя жидкость, хорошо растворимая в воде. Соединение непрочное.
NO 2 Газ бурого цвета, со специфическим
запахом. Хорошо растворим в воде. Я довит !
N 2 O 5 Белое кристаллическое вещество. Растворяется в воде с образованием азотной кислоты.
Кислотные оксиды
Оксид азота (III) N 2 O 3 и оксид азота (V) N 2 O 5 растворяются в воде с образованием соответствующих кислот.
N 2 O 3 + H 2 O = 2HNO 2
N 2 O 5 + H 2 O = 2HNO 3
Назовите кислоты и соли, соответствующие данным кислотам.
Азотистая кислота → нитриты
Азотная кислота → нитраты
Свойства оксида азота ( IV)
Оксид азота (IV) NO 2 является смешанным оксидом. При взаимодействии его с водой, образуются две кислоты.
2NO 2 + H 2 O = HNO 2 + HNO 3
При взаимодействии NO 2 с водой в присутствии кислорода образуется только азотная кислота.
4 NO 2 + 2 H 2 O + О 2 = 4 HNO 3
При растворении оксида в щелочи, образуются две соли.
2NO 2 + 2NaOH = NaNO 2 + NaNO 3 + H 2 O
Применение оксидов .
Оксид азота (II) NO и оксид азота (IV) NO 2 используют для получения азотной кислоты.
В промышленности NO получают каталитическим окислением аммиака : 4NH 3 + 5O 2 → 4NO +6H 2 О
NO 2 в промышленности получают путем окисления оксида азота (II) кислородом: 2 NO + O 2 → 2 NO 2
Оксид азота (I) N 2 O в смеси с кислородом используется в медицине для наркоза («веселящий газ»).
N 2 O получают разложением нитрата аммония:
NH 4 NO 3 → N 2 O + 2H 2 O
HNO 3
Бесцветная, дымящая на воздухе жидкость.
Сильная кислота. Под действием света разлагается на оксид азота (IV), воду и кислород.
Химические свойства азотной кислоты
оксид металла → соль + вода
HNO 3 основание → соль + вода
соль → соль + кислота
металл → соль + вода + Х
Урок №2
Цель урока для обучающихся: изучить свойства азотной кислоты как окислителя; познакомиться с особенностями разложения нитратов и их применением.
HNO 3
- сильный окислитель.
HNO 3 + металл → соль + вода + Х
Концентрированная
Разбавленная
Пассивирует: Al, Fe, Cr, Au, Pt
С тяжелыми металлами - NO 2
С тяжелыми металлами - NO
С активными металлами – N 2 O
С активными металлами – N Н 3 , N 2
Соли азотной кислоты являются сильными окислителями.
При нагревании нитраты разлагаются с выделением кислорода.
Разложение нитратов
Левее Mg → нитрит + O 2
MeNO 3 Mg – Cu → оксид металла + NO 2 +O 2
Правее Cu → металл + NO 2 +O 2
NH 4 NO 3 → H 2 O + N 2 O
Применение соединений азота.
Получение, лаков, кинопленок , азотных удобрений, лекарственных веществ - HNO 3
A зотны e удобрения - NaNO 3 , KNO 3 , NH 4 NO 3
Текстильная промышленность - Cu(NO 3 ) 2 , Fe(NO 3 ) 2
Медицина - AgNO 3
Пиротехника - Ba(NO 3 ) 2 , Pb(NO 3 ) 2
Изготовление взрывчатых веществ - NaNO 3 , KNO 3 , NH 4 NO 3
Оксид азота (I) N 2 O N 2 O – оксид азота (I), закись азота или «веселящий газ», возбуждающе действует на нервную систему человека, используют в медицине как анестезирующее средство. Физические свойства: газ, без цвета и запаха. Проявляет окислительные свойства, легко разлагается. Несолеобразующий оксид. 2N 2 O= N 2 O + Сu=
Оксид азота (III) N 2 O 3 – оксид азота (III) жидкость темно-синего цвета, термически неустойчивая, t кип.= 3,5 0С, т. е. существует в жидком состоянии только при охлаждении, в обычных условиях переходит в газообразное состояние. Кислотный оксид, при взаимодействии с водой образуется азотистая кислота. N 2 O 3 = N 2 O 3 + H 2 O =
Азотная кислота. HNO 3 Азотная кислота – бесцветная гигроскопичная жидкость, имеет резкий запах, «дымит» на воздухе, неограниченно растворяется в воде, tкип= С. Растворы азотной кислоты хранят в банке из темного стекла, т. е. она разлагается на свету: 4HNO 3 =4NO 2 +2H 2 O+O 2
Технологическая карта урока
Данные об учителе: Ткачук Татьяна Макаровна, учитель химии МБОУ «Михайловская СОШ, высшая категория
Предмет: химия
класс : 9
Учебник: О.С.Габриелян. Изд. Дрофа,2014 г.
Тема урока : Кислородные соединения азота
Тип урока : изучение новой темы.
Оборудование : компьютер, интерактивная доска, проектор, лабораторное оборудование (спиртовка, спички, стаканы, лабораторный штатив, пробирки)
Реактивы : азотная кислота 1:5, медная стружка, уголёк, лакмус, гидроксид натрия, гидроксид меди
Характеристика учебных возможностей и предшествующих достижений учащихся класса, для которых проектируется урок:
Ученики владеют:
Регулятивными УУД: преобразовывать совместными усилиями практическую задачу в познавательную (2 уровень)
Познавательные УУД : определять способы решения проблем под руководством учителя (1 уровень), выдвигать гипотезы и выстраивать стратегию поиска под руководством учителя (1 уровень), формулировать новые знания совместными групповыми усилиями (2 уровень)
Коммуникативные УУД : участвовать в коллективном обсуждении проблемы (2 уровень)
У большинства учащихся недостаточно сформированы:
Личностные УУД : проявляют ситуативный познавательный интерес к новому учебному материалу.
Цели урока как планируемые результаты обучения, планируемый уровень достижений.
| Виды планируемых учебных действий | Учебные действия | Планируемый уровень достижения результатов |
|
| ПРЕДМЕТНЫЕ | Формулируют и воспроизводят определение понятия «Чистые вещества» «Смеси», «Физическое явление», «Химическое явление», «Агрегатные состояния вещества», «Массовая доля вещества в растворе» Проводят опыты, наблюдают, описывают наблюдения | 2 уровень - определение понятий 2 уровень, действия по образцу |
|
| МЕТАПРЕДМЕТНЫЕ | Регулятивные УУД | Преобразуют практическую задачу в познавательную Планируют собственную деятельность Осуществляют контроль и оценку своих действий | 1 уровень – совместное с учителем действие учащихся 1 уровень – совместное с учителем действие учащихся |
| Познавательные УУД | Проводят наблюдение, анализ, выдвигают предположения (моделируют процессы) и осуществляют их экспериментальную проверку | ||
| Коммуникативные УУД | Обмениваются знаниями между членами группы для принятия эффективных решений | 2 уровень – совместные (групповые), выполняемые под руководством учителя |
|
| ЛИЧНОСТНЫЕ | Проявляют устойчивый интерес к поиску решения проблемы | 2 уровень – устойчивый познавательный интерес |
|
| Этап урока, время этапа | Задачи этапа | Методы и приемы обучения | Формы учебного взаимодействия | Деятельность учителя | Деятельность ученика | Формируемые УУД и предметные действия |
| Мотивациионно-целевой этап | Обеспечить эмоциональное переживание и осознание неполноты имеющихся знаний Вызвать познавательный интерес к проблеме Организо- вать самостоятельное формулирование проблемы и постановку цели | Создание проблем ной ситуации: | Групповая (парная), фронтальная | Предлагает выполнить задание 1 Из перечисленных соединений выберите 3, назовите их: C 2 H 5 OH CH 3 NH 2 NH 3 HNO 3 PH 3 H 3 PO 4 CaCO 3 CuO NO Предлагает выполнить задание 2. Выберите из 1 задания соединения азота и составьте из них генетический ряд Предлагает выполнить задание 3.Осуществите превращения, согласно составленной схеме Предлагает проблемную ситуацию - выполнить задание 4. С какими еще веществами будет взаимодействовать азотная кислота? Выберите на ваш взгляд правильные варианты ответов: С, ZnO, Сu, Сu(OH) 2 5.Помогает осознать затруднения в выполнении задачи 6.Предлагает составить вопросы и перевести практическую задачу в познавательную. | 1.выполняют задание 1 на узнавание и запоминание 2. Выполняют задание на понимание -(предположительный ответ NH 3 -- NO-- HNO 3 -- NaNO 3) 3. задание выполняют путем совместных усилий и при помощи учителя, формулируют вопросы, знакомятся с оксидами азота NO NO 2 и их свойствами, повторяют свойства кислот – в последнем уравнении прописывают взаимодействие азотной кислоты с гидроксидом натрия или оксидом натрия 4. Выбирают не все вещества. 5. Формулируют затруднение «Мы не знаем, будет ли азотная кислота взаимодействовать с углеродом и медью, так как медь не вытесняет водород, а углерод - неметалл 6.Составляют вопросы. Ставят задачу: проверить опытным путем будет ли азотная кислота взаимодействовать с углеродом и медью | Познавательные УУД: видеть проблему (осознавать возникшие трудности в решении задач при отсутствии необходимых знаний) Коммуникативные УУД: участвовать в коллективном обсуждении проблемы, интересоваться чужим мнением, высказывать свое Личностные УУД: осознавать неполноту знаний, проявлять интерес к новому содержанию Регуляторные УУД: определять цели учебной деятельности |
| Ориентировочный этап | Организо-вать совместное с учителем планирование и выбор методов исследова-ния | фронтальная | Предлагает в соответствии с поставленными вопросами определить порядок действий и выбрать метод | Предлагают ответить на вопросы. Выдвигают гипотезу, что азотная кислота вступает в реакцию обмена с оксидом и гидроксидом металла, с остальными веществами взаимодействовать не должна Предлагают провести опыт | Познавательные УУД: выдвигать гипотезы, выделять материал, который будет использован в исследовании Регулятивные УУД: анализировать условия задачи, планировать, предвосхищать результат поиска, принимать предложенный способ решения, проблемы |
|
| Предлагает вспомнить про технику безопасности при работе с азотной кислотой Помогает осознать, что опыт с углеродом и медью следует проводить в вытяжном шкафу | Слушают информацию о технике безопасности Соглашаются с тем, что опыт следует проводить в вытяжном шкафу, демонстрационно. |
|||||
| Поисково-исследовательский этап | Организо-вать поиск решения проблемы | Исследование | Групповая (парная) и фронтальная | Выдаёт необходимое оборудование | Получают оборудование, организуют рабочее место | Предметные УУД: наблюдать за ходом эксперимента, описывать происходящие явления, устанавливать причинно-следственные связи Познавательные УУД: проводить эксперимент, обобщать полученные данные, делать выводы Коммуникативные УУД: устанавливать рабочие отношения, эффективно сотрудничать, с достаточной полнотой выражать свои мысли Регулятивные УУД: проявлять способность к мобилизации сил и энергии в достижении цели |
| Предлагает провести самостоятельно опыт взаимодействия азотной кислоты с оксидом цинка и гидроксидом меди (II) | Слушают, уясняют поставленную задачу |
|||||
| Наблюдает, координирует, корректирует самостоятельные действия учащихся | Проводят экспериментальную проверку гипотезы |
|||||
| Демонстрирует взаимодействие азотной кислоты с медью и углеродом (угольком) при нагревании в вытяжном шкафу | Наблюдают за ходом эксперимента, делают заметки |
|||||
| Организует обмен мнениями, результатами | Сообщают свои наблюдения и полученные результаты |
|||||
| Помогает построить объяснение полученных результатов с помощью составления уравнений реакций Помогает сделать выводы | Записывают уравнения реакций ионного обмена в молекулярном, полном ионном и кратком ионном виде. Записывают уравнения окислительно-восстановительных реакций между азотной кислотой и медью, между азотной кислотой и углеродом. Делают выводы, что азотная кислота проявляет окислительные свойства в реакциях с медью и углеродом, при этом восстанавливается азот до степени окисления от +4 |
|||||
| Сообщает и другие случаи проявления окислительных свойств азотной кислоты | Слушают и смотрят презентацию | |||||
| Практичес-кий этап | Обеспечить применение полученных знаний для объяснения новых фактов | Упражне-ние в выполнен-ии заданий | Групповая | Предлагает ответить на вопросы на слайде | Обсуждают ответы в группе, сообщают классу | Предметные УД: решать конкретные задачи, на основе знаний по предмету |
| Рефлексив-но-оценочный этап | Обеспечить осмысление процесса и результата деятельно-сти | Индивидуальная, фронтальная | Предлагает закончить предложение. Если я изучаю азотную кислоту, то …. | Учащиеся приходят к мнению, что азотная кислота имеет к ним непосредственное отношение, какое? Можно прочитать учебник или обсудить личный опыт знакомства. | ||
| Организует процедуру само- и взаимооценки учебной деятельности на уроке по алгоритму: | Осуществляют процедуру само- и взаимооценки собственной учебной деятельности и своих товарищей на уроке по алгоритму | Личностные УУД: осознавать личностную значимость владения методами научного познания Регулятивные УУД: оценивать степень достижения цели |
||||
| Формулирует и комментирует домашнее задание | Записывают домашнее задание в дневник |